Kataklyzmatická proměnná hvězda - Cataclysmic variable star

Nemagnetická kataklyzmatická proměnná. Bílý trpaslík vylučuje hmotu ze své Roche lalok - naplňující společník.

Kataklyzmické proměnné hvězdy (životopis) jsou hvězdy, které nepravidelně zvyšují jas velkým faktorem, poté klesají zpět do klidového stavu. Zpočátku byli povoláni nové z latinského „nového“, protože ty s jasem výbuchu viditelným pro pouhé oko a neviditelný klidový jas se objevil jako nové hvězdy na obloze.

Kataklyzmické proměnné hvězdy jsou dvojhvězdy které se skládají ze dvou složek; A bílý trpaslík primární, a hromadný přenos sekundární. Hvězdy jsou tak blízko sebe, že gravitace bílého trpaslíka narušuje sekundární a bílý trpaslík akumuluje hmotu od společníka. Sekundární se proto často označuje jako dárcovská hvězda. Napadající hmota, která je obvykle bohatá vodík, tvoří ve většině případů akreční disk kolem bílého trpaslíka. Silný UV a rentgen emise je často vidět z akrečního disku, poháněného ztrátou gravitační potenciální energie z padajícího materiálu.[Citace je zapotřebí ]

Materiál na vnitřní hraně disku padá na povrch primárního bílého trpaslíka. Klasika nova výbuch nastane, když hustota a teplota ve spodní části nahromaděné vodíkové vrstvy stoupají dostatečně vysoko, aby se vznítily utéct fúze vodíku reakce, které rychle převádějí vodíkovou vrstvu na hélium. Pokud proces narůstání pokračuje dostatečně dlouho, aby se bílý trpaslík přiblížil k Chandrasekhar limit se může vzrůstající vnitřní hustota vznítit splynutí uhlíku a spustit a Supernova typu Ia výbuch, který by bílého trpaslíka úplně zničil.

Akreční disk může být náchylný k nestabilita vedoucí k trpasličí nova výbuchy, když se vnější část disku po určitou dobu změní z chladného, ​​matného režimu na žhavější a jasnější, než se vrátí do chladného režimu. Trpasličí novy se mohou opakovat na a časový rámec dní až desetiletí.

Klasifikace

Kataklyzmatické proměnné jsou rozděleny do několika menších skupin, často pojmenovaných podle jasné prototypové hvězdy charakteristické pro tuto třídu. V některých případech magnetické pole bílého trpaslíka je dostatečně silný, aby narušil vnitřní akreční disk nebo dokonce úplně zabránil tvorbě disku. Magnetické systémy jsou často silné a variabilní polarizace v jejich optickém světle, a proto se někdy nazývají poláry; tyto často vykazují kolísání jasu s malou amplitudou v době, o které se předpokládá, že je obdobím rotace bílého trpaslíka.

SupernovyJsou klasifikovány jako kataklyzmatické proměnné a mají extrémně velké výbuchy, které ničí progenitorovou hvězdu. Někteří jsou výsledkem bílých trpaslíků v binárních systémech, jiní jsou velmi hmotnými hvězdami.
(Klasický) novéTyto kataklyzmatické proměnné mají velmi velké výbuchy o velikosti 6 až 19, způsobené termonukleární fúzí materiálu narůstajícího na bílého trpaslíka.
Opakující se novéMají výbuchy kolem 4 až 9 velikostí, opakující se každých 10 až 80 let.[1] Mezi příklady patří T Pyxidis a RS Ophiuchi.
Trpasličí novyTrpasličí novy, nebo Hvězdy U Geminorum, jsou kataklyzmatické proměnné, u nichž se pozoruje, že se opakovaně rozjasňují, i když v menším množství než klasické nové.
Z Camelopardalis hvězdyDočasně se „zastaví“ při určitém jasu pod jejich vrcholem
Hvězdy SU Ursae MajorisMějte „superoutomy“, které jsou jasnější než průměr
Hvězdy SS CygniMají výbuchy dvou různých délek
Světelné červené novéJedná se o hvězdné fúze, které po výbuchu velmi zčervenají.
Poláry
AM Herculis hvězdy jsou dvojhvězdy, ve kterých magnetické pole bílého trpaslíka synchronizovalo jeho rotační období s binárním orbitálním obdobím. Hmota z dárcovské hvězdy je magneticky směrována na bílého trpaslíka, místo aby vytvořila disk.
DQ Herculis, nazývané také „střední póly“, mají o něco slabší magnetické pole než AM Herculis hvězdy; existuje akreční disk, ale spodní struktura v něm je vytvořena polem.
VY SculptorisJedná se o hvězdy, které občas klesají v jasu o více než jednu velikost, s velmi občasnými výbuchy typu trpaslík-nova během slabého stavu. Mohou to být podtřída polárních.[2]
AM Canum VenaticorumJedná se o kataklyzmatické proměnné, jejichž obě složky jsou bílí trpaslíci; akreční disk je složen převážně z hélia a jsou zajímavé jako zdroje gravitační vlny.
SW SextantisJsou jako trpasličí novy, ale mají akreční disk v ustáleném stavu, takže nevykazujte výbuchy; disk vydává nerovnoměrně. Obvykle jsou také zákrytové proměnné, i když se to jeví jako artefakt výběru.[3]
Z Andromedae (symbiotické proměnné)Jedná se o blízké binární soubory s velkou chladnou složkou, která ztrácí hmotu na žhavější kompaktní součást a akreční disk.

Existuje více než 1600 známých systémů CV.[4] Katalog byl zmrazen od 1. února 2006, i když každý rok se objevují další.

Objev

Kataklyzmatické proměnné patří mezi třídy astronomických objektů, které amatéři nejčastěji nacházejí, protože kataklyzmatická proměnná ve své fázi výbuchu je dostatečně jasná, aby ji bylo možné detekovat pomocí velmi skromných nástrojů, a jediné nebeské objekty, které s nimi lze snadno zaměnit, jsou jasné asteroidy jehož pohyb z noci na noc je jasný.

Ověření toho, že objekt je kataklyzmatickou proměnnou, je také poměrně jednoduché: jsou to obvykle docela modré objekty, vykazují rychlou a silnou variabilitu a mají tendenci mít zvláštní vlastnosti. emisní potrubí. Vyzařují v ultrafialový a rentgen rozsahy; Očekává se také, že budou emitovat gama paprsky zničení pozitronů z jader bohatých na protony produkovaných při fúzní explozi, ale to ještě nebylo zjištěno.[5]

Kolem šest galaktický novae (tj. v naše vlastní galaxie ) jsou objevovány každý rok, zatímco modely založené na pozorováních v jiných galaxiích naznačují, že míra výskytu by měla být mezi 20 a 50;[6] tento rozpor je částečně způsoben zatemněním mezihvězdným prachem a částečně nedostatkem pozorovatelů na jižní polokouli a obtížemi pozorování, když je slunce nahoře a úplněk.

Superhumps

Hlavní článek: Superhump

U některých kataklyzmatických proměnných dochází k periodickým zjasňováním způsobeným deformacemi akreční disk když je jeho rotace v rezonanci s oběžnou dobou binárního souboru.

Reference

  1. ^ Mobberley, Martin (2009). Kataklyzmické kosmické události a jak je pozorovat. New York: Springer. p.59. ISBN  978-0-387-79945-2.
  2. ^ Hameury, Jean-Marie; Lasota, Jean-Pierre (4. října 2002). "VY Sculptoris hvězdy jako magnetické CV". Astronomie a astrofyzika. 394 (1): 231–239. arXiv:astro-ph / 0207084. Bibcode:2002 A & A ... 394..231H. doi:10.1051/0004-6361:20021136.
  3. ^ „Definování charakteristik hvězd SW Sextantis“. Archivovány od originál dne 19. 11. 2007.
  4. ^ Downes, Ronald; et al. „Katalog a atlas kataklyzmatických proměnných“.
  5. ^ Senziani, F; Skinner, G. K.; Jean, P .; Hernanz, M. (2008). "Detekovatelnost emise gama záření z klasických nov pomocí Swift / BAT". Astronomie a astrofyzika. 485 (1): 223–231. arXiv:0804.4791. Bibcode:2008A & A ... 485..223S. doi:10.1051/0004-6361:200809863. S2CID  16650963.
  6. ^ Darnley, M. J .; Bode, M.F .; Kerins, E .; Newsam, A. M .; An, J .; Baillon, P .; Belokurov, V .; Calchi Novati, S .; Carr, B. J .; Creze, M .; Evans, N. W .; Giraud-Heraud, Y .; Gould, A .; Hewett, P .; Jetzer, Ph .; Kaplan, J .; Paulin-Henriksson, S .; Smartt, S. J .; Tsapras, Y .; Weston, M. (2006). „Klasické novy z mikročočkového průzkumu POINT-AGAPE na M31 - II. Míra a statistické charakteristiky populace nova“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 369 (1): 257–271. arXiv:astro-ph / 0509493. Bibcode:2006MNRAS.369..257D. doi:10.1111 / j.1365-2966.2006.10297.x. S2CID  85510790.

externí odkazy